基于MPI的海洋环境信息并行可视化技术研究
现代计算机技术极大地促进了计算科学的发展，同时对计算的要求也在不断提高。由于受到计算机硬件速度和技术水平的限制，单处理机远远满足不了众多领域中具有挑战性的大规模计算课题对计算资源的需求。一种高效并且流行的解决办法就是采用并行计算来提高计算能力。
海洋环境信息的可视化对海洋科学的发展有着重要的作用，它把采集到的物理数据转换成图形、图像，并通过给体数据赋颜色和不透明度，以及改变观察角度等方式来展现海洋环境信息的各种特征，而光线投射体绘制技术是三维数据场可视化的主要技术手段之一，它不仅能够表现出三维对象的表面特征，也能显示其内部信息，因此被广泛地应用于海洋环境信息的可视化中。然而，实际生产过程中的海洋环境信息的数据量往往十分巨大，目前即使应用高性能的单台计算机，也难以在对海洋环境信息进行远程交互式可视化过程中达到实时显示的效果。因此，研究大规模海洋环境信息的并行可视化技术显得尤为重要。
设计高效的并行程序是实现高性能并行计算的关键。常用的并行编程工具有MPI(MassagePassingInterface)，OpenMP，PVM等，其中MPI以其可移植性好、功能强大、效率高等优点而被并行计算界广泛的接收，成为消息传递并行编程模式的标准。本课题来源于国家海洋信息中心承担的国家高技术研究发展计划项目“基于网格的海洋环境数据共享与信息服务技术的研究(2006AA092139)”的子课题。主要介绍了在海洋环境信息可视化服务平台下实现对海洋跃层的并行分析及可视化的研究，主要包括完成数据获取模块、可视化数据处理模块、交互显示模块。以海洋盐度数据为实验测试数据，对海洋跃层问题进行了并行算法的研究与实现，通过测试和分析其并行性能，实验结果表明采用并行可视化方法可以有效地提高数据处理的速度，加速完成海洋环境信息的渲染绘制。
MPI;海洋环境信息;并行程序;可视化技术
中国海洋大学
硕士
计算机应用技术
秦勃
2009
中文
P208
50
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）